Paměť B buněk: Paměť tvořená infekcí a očkováním (díl 2/3)

Zdroj: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7826135/

Datum: 2021 9. únoraPublikováno: 2021 23. ledna

Překlad: Google + já

Kontrola překladu: bude teprve probíhat!

poznámka: zatím nečíst ... než se k tomu dostanu bude to trvat. Dávám to sem zatím spíš abych neztratil odkaz na článek, který mě zajímá a chci si ho přečíst!

Předchozí díl

Paměť B buněk: díl 1. porozumění COVID-19

Zajištění přežití hostitele je hlavním cílem imunitní odpovědi a tvorba paměti je podřízena průběhu infekce. Například pokud jsou vrozené obranné mechanismy dostatečné k udržení infekce na uzdě, pak se adaptivní imunitní odpověď pravděpodobně nespustí a v důsledku toho nemusí být dosaženo trvalé imunity. Přichází to za cenu náchylnosti hostitele k opětovné infekci a odráží to strategii pro udržení cirkulace patogenů bez nutnosti adaptace. Když je zahájena adaptivní imunitní reakce, je výběr cílů Ab na patogenu řízen jejich fyzikálními vlastnostmi a imunitním repertoárem hostitele (rozmanitost receptorů pro rozpoznávání antigenu). Ne každý epitop je terčem reakce Ab a mnoho virů a bakterií se vyvinulo tak, aby skryly své nejzranitelnější oblasti, což bránilo účinné neutralizaci imunitních odpovědí. Mít Abs specifické pro patogen tedy neznamená imunitu - Abs musí být zaměřeny na vhodné cíle, které jsou patogenem zachovány beze změny. Například infekce chřipkovým virem generuje reakce Ab, které se zaměřují na několik virových epitopů, z nichž některé blokují infekci, zatímco jiné dělají málo. Aby se chřipkový kmen úspěšně rozšířil, musí změnit ty stránky, které jsou cílem neutralizace Abs, ale zbývající cíle může ponechat beze změny. Ačkoli tedy mohou být přítomny chřipkově specifické Abs, nemusí blokovat infekci hostitele. Existuje k tomu důležitá výhrada: vyhnout se neutralizaci změnou místa zaměřeného na imunitní reakci je možné pouze do té míry, aby změna nezasahovala do životního cyklu patogenu. Struktury nebo proteiny kritické pro životní cyklus patogenu jsou často invariantní a konzervované napříč příbuznými virovými kmeny. Abs, které rozpoznávají takové cíle, tedy mohou poskytovat ochranu proti více variantám a jsou označovány jako široce neutralizující (BN) -Abs. Jak jsme již diskutovali, patogeny mohou zamaskovat tato místa, což znamená, že BN-Abs často nejsou generovány nebo jsou generovány až po prodloužené infekci, protože tyto skryté epitopy mohou vyžadovat mnoho kol mutace B buněk a selekce v GC, aby se dosáhlo Abs s dostatečným množstvím afinita k neutralizaci. Možná paradoxně nemusí mít imunitní systém možnost generovat BN-Abs, pokud abs, které cílí na jiné epitopy, rychle neutralizují infekci (Obrázek 3 A).

Informace k obrázku výše

Otevřít v samostatném okně

Obrázek 3

Kinetika imunitní odpovědi ovlivňuje rozmanitost Ab, afinitu a formování paměti

(A) Počáteční diverzita reaktivit B buněk účastnících se imunitní odpovědi je vysoká, zatímco jejich afinita k vazbě na antigen je obecně nízká. Během této pre-GC fáze se rozlišují pre-GC MBC a krátkodobé PBs (produkující Abs s nízkou afinitou). Jakmile GC reakce začne, afinitní výběr má za následek zvýšení afinity Ab, zatímco rozmanitost cílených epitopů klesá. To je způsobeno omezenou dostupností zdrojů (např. Antigenu, pomoci T buněk), které upřednostňují dominantní epitopy, na které lze rychle generovat vysoce afinitní Abs. Jakmile GC dosáhne maximální afinity Ab, reakce se začne znovu diverzifikovat, což nyní umožní zacílit více subdominantních epitopů. Pravděpodobnost generování vysoce afinitních neutralizujících Abs se rychle zvyšuje během první fáze reakce GC, ale BN-Abs často vyžadují prodloužené imunitní reakce kvůli tomu, že jejich epitopy jsou subdominantní. Výstup odezvy je postupný: brzy, rychlé generování PB a diferenciace MBC, zatímco později, jakmile se afinita zvýší, generování PC s dlouhou životností.

(B) Imunitní odpověď po očkování je obvykle krátkodobá, přičemž její velikost závisí na imunitním systému jedince. K dosažení účinnosti vakcíny u velké části populace se často aplikuje posilovací vakcinace, která připomíná již vytvořené paměťové buňky. Zvýšená velikost a doba trvání sekundární odezvy zlepšuje generování paměti na úroveň dostatečné kvantity a kvality pro ochranu.

GC, zárodečné centrum; Ab, protilátka; BN-Ab, široce neutralizující Ab; MBC, paměťová B buňka; mTfh, folikulární paměťová T buňka; PB, plasmablast; PC, plazmová buňka. ( ^∗ když většina mTfh diferenciace je stále do značné míry neznámá)

Dalším důležitým parametrem imunitní odpovědi, a tedy i imunologické paměti, je místo infekce, jako je dýchací trakt, krev nebo střeva. U abs se to může odrazit ve výběru izotypu (např. IgA se vylučuje převážně do sliznice, zatímco IgG cirkuluje v krvi a lymfatických cestách) a v perzistenci paměti PC (střeva, slezina, BM). Patogeny nemusí nutně dokončit celý svůj životní cyklus na jednom místě a místo i mechanismus počátečního vstupu mohou být nezávislé na zbytku infekce. Generování imunitní odpovědi, která brání vzniku infekce, proto nemusí být nutně dosaženo imunitní reakcí, která cílí na infekci v pozdním stadiu, protože v tomto okamžiku není vstup do hostitele kritériem pro přežití hostitele.

Mnoho charakteristik imunitní odpovědi je určeno typem infekce; rozmanitost klíčových složek imunitního systému a imunitní dysfunkce související s věkem však mohou vést k variabilitě imunitní odpovědi u každého jedince na jeden patogen. V extrémní formě může být virus řízen imunitním systémem jedné osoby, ale může být smrtelný pro druhou. Obecněji to znamená, že v populaci budou rozdíly v kvalitě a kvantitě imunitní odpovědi na patogen, což bude variabilita, která se také vyskytne v reakci na očkování. Pro úspěch vakcíny je zásadní najít správné složení vakcíny a plán očkování, které zajistí silnou a dlouhodobou reakci, která vyvolá ochrannou imunitní paměť u co největšího počtu jedinců (Obrázek 3B). Vakcíny podávané v nepřítomnosti infekce mohou využívat dodací plány, které podporují zdlouhavé imunitní reakce k dosažení dlouhodobé ochranné imunity, protože přežití hostitele v té době nevyžaduje rychlou eradikaci patogenu. Zatímco současné očkovací strategie mohou generovat trvalou paměť u velké většiny jednotlivců, existují skupiny, jako jsou starší lidé a lidé s potlačenou imunitou, kteří vykazují špatnou imunitní odpověď jak na očkování, tak na infekci, což často koreluje s tím, že je nejvíce ohroženo vážným onemocněním, jak je v současné době doloženo koronavirovou chorobou 2019 (COVID-19). Analýzou odpovědí na infekci víme, že imunita působící prostřednictvím Abs musí zahrnovat reaktivitu Ab, která (1) omezuje životní cyklus patogenu, (2) aktivuje další složky imunitního systému, které se vyvinuly, aby vyvrátily patogen, (3) je distribuována do příslušné části těla, (4) má dostatečnou afinitu, takže relativně nízké množství Abs bude účinné při neutralizaci inokula patogenu, a v ideálním případě (5) by mělo být produkováno po mnoho let.

Další díl

Paměť B buněk: díl 2. Paměť tvořená infekcí a očkováním